Question

【題目】有50mLNaOH溶液，向其中逐漸通入一定量的CO2，隨后取此溶液10mL將其稀釋到100mL，并向此稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的HCl溶液，產生的CO2氣體體積（標準狀況下）與所加入的HCl的體積之間的關系如圖所示：試分析：

（1）NaOH在吸收CO2氣體后，在甲、乙 兩種情況下，所得溶液中存在的溶質是

甲：_____________其物質的量之比是：__________

乙：_____________其物質的量之比是：__________

（2）在兩種情況下產生的CO2氣體（標準狀況）各是甲：___________；乙：___________。

（3）原NaOH溶液的物質的量濃度是___________；

Answer 1

【答案】 NaOH，Na2CO3 1:1 NaHCO3和Na2CO3 1:1 56mL 112mL 0.75mol/L

【解析】試題分析：碳酸鈉與鹽酸反應時分兩步進行，分別是CO32-+H+=HCO3-，HCO3-+H+=H2O+CO2↑，所以兩步消耗鹽酸的量相同。由甲圖可知，稀釋后的溶液中逐滴加入第一份25mL鹽酸時與氫氧化鈉反應，第二份25mL鹽酸時發生CO32-+H+=HCO3-，第三份25mL鹽酸時發生HCO3-+H+=H2O+CO2↑，所以溶液中的溶質為NaOH和Na2CO3，其物質的量之比是1:1。由圖乙可知，稀釋后的溶液中逐滴加入第一份25mL鹽酸時發生CO32-+H+=HCO3-，加入第二份和第三份25mL鹽酸時發生HCO3-+H+=H2O+CO2↑，所以溶液中的溶質是NaHCO3和Na2CO3，其物質的量之比是1:1。

（1）NaOH在吸收CO2氣體后，在甲、乙 兩種情況下，所得溶液中存在的溶質是

甲：NaOH，Na2CO3，其物質的量之比是：1:1。

乙：NaHCO3和Na2CO3其物質的量之比是：1:1。

（2）在兩種情況下產生的CO2氣體（標準狀況）各是：甲中由HCO3-+H+=H2O+CO2↑得n(CO2)=n(HCl)=0.025L0.1mol/L=0.0025mol，體積為0.0025mol 22.4L/mol=0.056L=56mL；乙在生成氣體的過程中（HCO3-+H+=H2O+CO2↑）消耗鹽酸是甲的2倍，所以生成CO2氣體112mL。

（3）由兩圖像可知，50mLNaOH溶液最終都可消耗75mL0.1mol/L的鹽酸生成氯化鈉溶液，在反應過程中鈉離子守恒、氯離子守恒，所以原NaOH溶液的物質的量濃度是0.75mol/L。